Denizden Doğalgaz Nasıl Çıkarılır

Cumhurbaşkanı Erdoğan cuma günü açıkladığı "müjde" ile Karadeniz'de milyar metreküp doğal gaz rezervi bulunduğunu duyurdu.

Rezervi "Türkiye tarihinin en büyük doğal gaz keşfi" olarak nitelendiren Erdoğan, buradan çıkarılan gazın yılında kullanıma sunulacağını ifade etti.

Ancak söz konusu kaynakların kullanılabilmesi için keşfedilmesinin ardından sondaj ve teknik yöntemler kullanılarak gazın çıkarılması gerekiyor.

Sondaj nedir?

En basit tanımıyla Sondaj; Dünya yüzeyinde delik açmaya yarayan yöntemlere verilen isimdir. Kayaları parçalamak ya da delikte kesikler açmak gibi prensiplerle yürütülen işlemlerdir.

Doğal gaz nedir?

Doğal gaz, daha küçük miktarlarda diğer hidrokarbonlar içeren esas olarak metandır (CH4). Doğal gaz, rezervuar adı verilen yeraltı kayalarında bulunur. Kayaların içinde su, doğal gaz veya petrol tutmalarına izin veren küçük boşluklar (gözenekler olarak adlandırılır) vardır. Doğal gaz, geçirimsiz kaya (caprock) tarafından yer altında tutulur ve çıkarılıncaya kadar orada kalır.

Doğal gaz rezervi nasıl bulunur?

Her tür enerji sondajı gibi, doğal gaz sondajı da Dünya yüzeyinin derinliklerinde bir doğal gaz birikintisi bulunduğunda başlar. Bu yatakları bulmak için çeşitli yöntemler kullanılır. Bir bölgenin yüzey jeolojisine, sismik enerjiye (enerjinin Dünya'nın içinden yüzeyine nasıl hareket ettiği) ve hatta yer altı kaya oluşumlarının manyetik özelliklerine bakılır. Muhtemel bir doğal gaz deposu tespit edildiğinde, ona ulaşmak için sondaj yapılır.

Doğal gaz nasıl çıkarılır?

Bir doğal gaz kuyusu, su kuyusuna hiç benzemez (yerde bir delik açarsınız ve su onu doldurur). Doğal gaz, yeraltı kayasının içinde bulunma eğilimindedir. Gazı serbest bırakmak için kaya kırılmalıdır. Ve eğer yanlış bir şekilde ortaya çıkarılırsa, etrafını saran yeraltı suyu kaynağını kirletebilir. Bir delik açtıktan sonra mümkün olan en fazla gazı elde etmek için, gazı içeride tutacak malzemelerde deliği doldururlar. Daha sonra, kuyuya elektrik yükleri göndererek etrafındaki kayayı etkilerler. Yükler kapatıldıktan sonra, kuyuya yüksek basınç bir sıvı kırma çözeltisi gönderilir. Bu çözelti, doğal gazı serbest bırakarak kayaları kırar. Gaz, kırma çözeltisinden hafif olduğu için kuyusunun tepesine yükselir. Hacmini küçültmek ve daha kolay taşımak için sıvılaştırılarak taşınır.

Sondaj gemileri nasıl çalışır?

Sondaj alanı belirlendikten sonra ilk kuyuyu kazmak için mobil bir açık deniz sondaj ünitesi (MODU) kullanılır. Bazı birimler üretim teçhizatına dönüştürülür, yani petrol ve doğal gaz için sondajdan, bulunduktan sonra petrolü ve doğal gazı yakalamaya geçerler.

Dört ana MODU türü vardır:

1- Bir dalgıç MODU genellikle deniz tabanından yaklaşık 30 ila 35 fit (9,1 ila 10,7 metre) derinlikte duran bir mavnadan oluşur. Mavnanın güvertesinde, su seviyesinin üzerinde uzanan çelik direkler vardır. Çelik direklerin üzerinde bir delme platformu bulunur. Bu donanımlar tipik olarak sakin suya sahip bölgelerde kullanılır.

2- Bir jackup, yüzen bir mavnanın üzerine oturan bir teçhizattır. Bir gemi mavnayı sondaj alanına çeker. Jackup, konumlandırıldığında bacaklarını deniz tabanına kadar uzatabilir. Bacaklar zemine girmeyecek şekilde yüklenmiştir. Her bir bacak sabitlendiğinde, jackup, platformun su seviyesinin üzerine çıkması için bacakları kilitlemeye devam eder. Bu, teçhizatı gelgit hareketlerinde ve dalgalardan korur. Jackup'lar fit ( metre) derinliğe kadar çalışabilir.

3- Sondaj gemileri, üst güvertede sondaj kulesi bulunan gemilerdir. Matkap, gövdedeki bir delikten geçer. Sondaj gemileri sondaj sahasına pilotluk yapabilir ve ardından sondaj kulesi petrol ve doğal gaz için sondaj yaparken sürüklenmeyi düzeltmek için çapa ve pervanelerin bir kombinasyonunu kullanabilir. Derin su koşullarından çalışabilirler.

4- Yarı dalgıçlar, devasa, batık dubaların üzerinde okyanus yüzeyinde yüzerler. Bazılarının kendi güçleriyle sondaj sahalarına gitmelerine izin veren tahrik sistemleri bulunurken, diğerleri onları doğru yere çekmek için ikinci bir gemiye ihtiyaç duyarlar. Bazıları sondaj kulelerinden üretim kulelerine dönüşebilir ve bu da petrol bulunduğunda yerini alacak ikinci bir teçhizatın gerekliliğini azaltabilir.

MODU'nun görevi, petrol ve doğal gaz birikintilerini bulmak için okyanus tabanına inmektir. Matkabın güverte altında ve suyun içinden geçen kısmına yükseltici denir. Yükseltici, sondaj sıvılarının zemin ile teçhizat arasından hareket etmesine izin verir. Yükselticinin içinden bir sondaj dizisini (kaynağı delmek için tasarlanmış bir dizi boru) indirilir.

Deniz tabanında patlama önleyici (BOP) bulunur. Patlama önleyici, bir patlama durumunda teçhizata giden boruyu kapatabilen bir çift hidrolik olarak çalışan kelepçeye sahiptir. Teçhizat delindikçe, sondaj dizisine daha fazla boru eklenir. Her boru bölümü yaklaşık 30 fit (9,1 metre) uzunluğundadır.

Kuyuyu stabilite etmek için, metal muhafazalar kullanılır. Bu muhafazalar kuyunun kendi içine çökmesini önlemeye yardımcı olur. Her kasa çimento duvarlarla kaplanmıştır. Kuyu derinleştikçe kasa daralır. Kuyunun derinliği arttıkça giderek daha küçük matkap uçları kullanılır.

MODU yağa çarptığında, bir üretim teçhizatı hazırlamak için kuyu kapatılır.

Üretim teçhizatı hazırlandıktan sonra petrol ve doğal gaz kuyu deliğinden yukarı doğru akar. Petrol ve doğal gazın tamamı tüketildiğinde kuyu kalıcı olarak kapatılır.

*Metalürji Mühendisi Yunus Emre Yetim